剪刀中铬元素迁移量分析及膳食风险评估

杨岩

中国日用五金技术开发中心 辽宁沈阳 110032

引言

剪刀在厨房中很常见，如鸡骨剪、多功能剪刀等，用起来很方便，但是在使用过程中也可能将重金属元素代入到食物中，影响人们的健康。剪刀材质一般为马氏体不锈钢30Cr13、20Cr13 等,马氏体不锈钢Cr 含量较高，使其具有良好的耐蚀性［1,2］。它还具有强度、硬度以及耐磨性良好等性能，广泛应用于厨房用刀、塑料模具及压力容器等［3,4］。铬元素就是其中一种具有毒性的重金属元素，六价铬是国际抗癌中心和美国毒理学组织公布的致癌物［5］。因此在做剪刀的重金属迁移试验时，迁移试验条件的选择应考虑这一因素。在今年即将实施的新版国家标准GB 4806.9-2023《食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品》中增加了对马氏体不锈钢铬元素限值的要求，对重金属铬元素迁移的管控越来越严格，因此依据最新版标准GB 4806.9-2023，GB 31604.49-2023 方法评估剪刀迁移出的重金属铬元素的量以及用目标危害系数评价其膳食风险尤为重要。

1 试验方法

1.1 迁移试验条件

剪刀的卫生指标依据标准GB 4806.9，现行有效的GB 4806.9-2016 版标准中对于马氏体的卫生要求中铬元素没有限值要求，规定食品模拟物在迁移试验中选用4%乙酸溶液，迁移试验条件选用沸腾温度0.5h，静置24h。而2023 最新发布的标准中，对马氏体不锈钢的铬元素有了新的规定,合金元素迁移量指标铬(Cr)(mg·kg-1)≤0.25。新版标准中食品模拟物及迁移试验条件也有所改动，不锈钢剪刀的迁移试验的食品模拟物选择5(g·L-1)柠檬酸溶液，迁移试验条件选用70℃，2h。

1.2 试剂配制

按照GB 5009.156-2016 中 4.2.8 条款的要求配制5(g·L-1)柠檬酸溶液：称取5.47g 一水合柠檬酸，加水溶解至1000mL。

1.3 迁移试验的面积体积比（S/V）

1.4 目标危害系数计算

单一重金属膳食风险按照如下公式计算

式中，EF为暴露频率，365d/年；

ED为暴露持续时间，30 年[6]；

FIR为平均摄入量(每天每人)；假设一把剪刀在一次迁移试验条件下为每天每人的平均摄入量。即FIR=C剪·V，迁移试验体积按S/V=6 计算，V=61.5mL，C剪按GB 4806.9-2023 标准中规定的限值计算（Cr）C剪=0.25(mg·kg-1)，FIR剪=0.01525mg；

C 为待检测的剪刀样品中的重金属含量，mg·kg-1；

RFD为非致癌口服参考量（每天每人每公斤体重），Cr 元素的RFD为1.5mg·(kg·d)-1[7]；

WAB 为人均体重，63.45kg[6]；

TA为非致癌平均的暴露时间，TA=10950 d[6]。

数据带入后，即

THQ 为测定的重金属摄入量与参考量的比值为评判依据，如结果小于1，说明该产品迁移出的重金属的量没有明显的膳食摄入风险；如果结果大于1，说明产品迁移出的重金属的量有膳食摄入风险，THQ 的结果越大说明膳食摄入风险越大[8]。

2 试验结果

按照以上试验方法，所得的试验结果如表1 所示：

表1 迁移试验的面积体积比

表2 混合标准系列溶液

根据表3 剪刀试验结果，五组样品三次迁移结果均小于GB 4806.9-2023 标准中规定合金元素迁移量指标铬（Cr）(mg·kg-1)≤0.25，且THQ 均为0.0000，剪刀单一重金属Cr 元素无明细膳食摄入风险，剪刀带入的重金属元素Cr 每人每天平均摄入量为15.25μg，小于1996年世界卫生组织（WHO）规定铬元素的每天允许的摄入量250μg[5]，无明显健康风险。

据统计近80%的年轻人有烹饪的习惯。大多数年轻人选择走进厨房，是想改变顿顿高油高盐的饮食习惯，希望饮食更健康。厨房用具带来的安全隐患不容忽视，评价其重金属迁移量的健康风险是关注的重点。剪刀单一重金属Cr 元素无膳食摄入风险，无明显健康风险。FIR 剪=0.01525mg，小于1996 年世界卫生组织（WHO）规定铬元素的每天摄入量250μg[5]评估结果低于评价值，不存在安全隐患。剪刀在烹饪中接触温度较低,偶尔接触热食品，接触面积较少，带入的重金属元素较少，而烹饪锅具多用于蒸煮、煎炒、烘烤等高温接触，膳食摄入风险相比剪刀较高。评价烹饪锅具以一家三口人一天三顿为例，假设用30cm 炒锅为炊具烹饪，一个30cm 炒锅做一次菜迁移出Cr 元素的量为通过检测炒锅中重金属的量乘以炒锅容积（假设迁移出的重金属全部代入食品中）即F=C 炒·V，30cm 炒锅体积为4.3L，C炒按GB 4806.9-2023 标准中规定的限值计算（Cr）C 炒=0.25(mg·kg-1)。每人每天平均摄入量FIR 炒=1.075mg超出了1996 年世界卫生组织（WHO）规定铬元素的每天摄入量250μg[5]，评估结果高于评价值，存在安全隐患，烹饪类锅具带来的健康风险是存在的，值得我们重视。

3 结论

虽然剪刀的评估结果是无健康风险，但是重金属元素在人体内是可以富集的，多种途径长期累积，会引发重金属中毒，使人体组织产生不可逆的变化，从而影响了人体健康［9］。生活中重金属元素进入食物的途径很多，如生产加工时带入、包装迁移、烹饪用具迁移等等，规定严苛的重金属迁移量限值是保障人们健康的重要手段。从全面评估重金属对人体健康带来的风险出发，食品接触用金属制品标准在考虑行业及技术发展现状的情况下，还应结合重金属膳食风险评估及世界卫生组织规定重金属的摄入量，逐步加强对重金属迁移量的管控。